生器;3-涤气柱;4-气液分离器? 5-主换热器;6-LNG储罐; 7-制冷压缩Р图8.2 典型的LNG生产工艺流程图РLNG工艺流程说明Р天然气的液化一般包括天然气净化(也称预处理)过程和天然气液化过程两部分,其核心是制冷循环系统。首先将原料天然气经过“三脱”(即脱水、脱烃、脱酸性气体等)净化处理脱除液化过程的不利组分,之后再进入制冷系统的高效换热器不断降温,并将丁烷、丙烷、乙烷等逐级冷凝分离,最后在常压下使温度降低到-162℃左右,即可得到LNG产品。图8.2是典型的LNG生产工艺流程图。Р8.1.3.1 天然气液化Р天然气的液化工艺流程根据所采用的制冷循环可以分为3 种,即阶式制冷循环、混合制冷剂循环和膨胀机制冷循环。?(1)阶式制冷工艺? 阶式制冷工艺是一种常规制冷工艺。一般是由丙烷、乙烯和甲烷为制冷剂的3个制冷循环阶组成,制冷温度梯度分别为-38℃、-85℃及-160℃左右。后来将三个温度级改进为九个温度级,即再将丙烷段、乙烯段、甲烷段各分为三段。Р阶式制冷工艺冷却曲线Р图8.3 阶式制冷工艺的冷却曲线Р三温度水平(a)Р九温度水平(b)Р混合制冷工艺Р混合制冷工艺多采用烃类混合物(N2、C1、C2、C3、C4、C5)作为制冷剂,利用多组分混合物中重组分先冷凝、轻组分后冷凝的特性,将其依次冷凝、分离、节流、蒸发得到不同温度级的冷量。又据混合制冷剂是否与原料天然气相混合,分为闭式和开式两种混合制冷工艺。Р混合制冷剂工艺可以分为全混合制冷剂工艺和预冷并混合制冷剂工艺。如左图为典型的天然气液化混合制冷工艺。Р膨胀制冷工艺的特点是利用原料天然气的压力能对外做功以提供天然气液化所需的冷量。系统液化率主要取决于膨胀比和膨胀效率。该工艺特别适用于天然气输送压力较高而实际使用压力较低,中间需要降压的气源场合。?优点是能耗低、流程短、投资省、操作灵活;缺点是液化率低。Р膨胀制冷工艺
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